• 한국자기학회지
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• 제26권6호
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• pp.201-205
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• 2016

본 연구에서는 터널링 자기저항(TMR) 소자의 임피던스 스펙트럼을 측정하였으며, 절연체 장벽에 의한 터널링 저항($R_T$)과 터널링 전기 용량을 갖는 축전기($C_T$)가 병렬로 연결된 등가회로를 활용하여 TMR 소자의 완화 특성을 분석하였다. 두 자성체의 자화가 반평행 및 평행 상태일 때 모두 완화 주파수는 교류 전압에 따라 증가하는 경향을 보였다. 스펙트럼 측정 결과로부터 도출한 $R_T$는 TMR소자의 전형적인 바이어스 전압 의존성을 보였으나, $C_T$는 기하학적인 전기 용량에 비하여 약 4,500배 이상 증가하였다. 이러한 $C_T$의 거대한 증가는 TMR 소자의 고속 동작을 제한하는 요소로 작용하므로, 고속 동작을 요구하는 TMR 소자는 초고용량 $C_T$의 특성을 설계에 반영하여야 한다.

• 한국자기학회지
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• 제12권5호
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• pp.168-173
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• 2002

본 연구에서는 인체모델(humman body model; HBM)을 터널링 자기저항(tunneling magneto resistance; TMR)소자에 연결하여 정전기에 대한 방전특성을 연구하였다. 이를 위해 제조된 TMR 시편을 전기적 등가회로 바꿔 HBM에 연결하여 PSPICE를 이용해 시뮬레이션 하였다. 이러한 등가회로에서 접합부분의 모델링 요소들의 값을 변화시켜 방전특성을 관찰할 수 있었다. 그 결과 시편의 저항과 정전용량 성분의 값이 다른 요소들에 비해 수배에서 수백 배까지 커서 정전기 방전(electrostatic discharge; ESD) 민감도를 좌우하는 주요한 요소임을 알 수 있었다. 여기에서 ESD현상에 대한 내구성을 향상시키기 위해서는 정전용량을 증가시키는 것 보다 접합면과 도선의 저항값을 줄이는 것이 유리하다. 그리고 직류 전압에 대해 절연층의 전위 장벽이 낮아져 많은 전류가 흐르게 되는 항복(breakdown)전압과 셀의 물리적 구조 및 성질이 변형되어 회복되지 못하는 파괴(failure)전압을 측정하여 DC 상태에서의 내구성을 연구하였다. 이 결과를 HBM 전압에 대한 파괴 전압으로 간주하여 TMR 소자가 견딜 수 있는 HBM 전압을 예측할 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제14권1호
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• pp.11-14
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• 2009

We investigated the I-V curves and differential tunneling conductance of two, CoFeB/MgO/CoFeB-based, magnetic tunnel junctions (MTJs): one with a low tunneling magnetoresistance (TMR; 22%) and the other with a high TMR (352%). This huge TMR difference was achieved by different MgO sputter conditions rather than by different annealing or deposition temperature. In addition to the TMR difference, the junction resistances were much higher in the low-TMR MTJ than in the high-TMR MTJ. The low-TMR MTJ showed a clear parabolic behavior in the dI/dV-V curve. This high resistance and parabolic behavior were well explained by the Simmons' simple barrier model. However, the tunneling properties of the high-TMR MTJ could not be explained by this model. The characteristic tunneling properties of the high-TMR MTJ were a relatively low junction resistance, a linear relation in the I-V curve, and conduction dips in the differential tunneling conductance. We explained these features by applying the coherent tunneling model.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.336-343
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• 2000

This paper proposes the failsafe control logic. which has applied to the voting on the TMR system by using FPGA The self-detection circuit is also designed for detecting a characteristic of fault at TMR system. The fault producing in the self-detection system is largely classified among an intermittent fault, a transient fault and a permanent fault. If it is happened to the permanent fault, the system can be failed. Therefore, it is designed the logic circuit which is not transferred the permanent fault to the system after shut off output. The control logic of the Fail Safe proposed in the paper is required for a circuit integrate of device to minimize the failure happened. Therefore, it makes to design FPGA with modeling of VHDL. The circuit of the Fail Safe of TMR system is able to apply to nuclear system, rail-way system, aerospace and aircraft system which is required for high reliability.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2006년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.14-15
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• 2006

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.373-379
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• 2002

We investigated the evolution of magnetoresistance and magnetic property of tunneling magnetoresistive(TMR) device with microstructure and plasma oxidation time. TMR devices have potential applications for non volatile MRAM and high density HDD reading head. We prepared the tunnel magnetoresistance(TMR) devices of Ta($50{\AA}$)/NiFe($50{\AA}$)/IrMn($150{\AA}$)/CoFe($50{\AA}$)/Al($13{\AA}$)-O/CoFe($40{\AA}$)/FiFe($400{\AA}$)/Ta(($50{\AA}$) structure which have $100{\times}100\mu\textrm{m}^2$ junction area on $2.5{\times}2.5\textrm{cm}^2$ Si/$SiO_2$(($1000{\AA}$) substrates by an inductively coupled plasma(ICP) magnetron sputter. We fabricated the insulating layer using an ICP plasma oxidation method by with various oxidation time from 30 sec to 360 sec, and measured resistances and magnetoresistance(MR) ratios of TMR devices. We found that the oxidized sample for oxidation time of 80 sec showed the highest MR radio of 30.31 %, while the calculated value regarding inhomogeneous current effect indicated 25.18 %. We used transmission electron microscope(TEM) to investigate microstructural evolution of insulating layer. Comparing the cross-sectional TEM images at oxidation time of 150 sec and 360 sec, we found that the thickness and thickness variation of 360 sec-oxidized insulating layer became 30% and 40% larger than those of 150 sec-oxidized layer, repectively. Therefore, our results imply that increase of thickness variation with oxidation time may be one of the major treasons of the MR decrease.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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• pp.1024-1026
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• 2004

We have developed the five mask $PMOS^1$ and the six mask CMOS process architecture for poly-Si TFT. In order to have a competitive process with that for a-Si TFT, the simple co-planar electrode structure whose data line electrode and pixel electrode are on the same plane was adopted. In addition, RGB + White four color $technology^2$ were applied to achieve high aperture ratio and transmittance. Using the aforementioned process architecture and four color technology, 2.0 inch qCIF transmissive micro-reflectance (TMR) device was successfully fabricated.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2008년도 Asian Magnetics Conference
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• pp.139.2-139.2
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• 2008

• 한국자기학회지
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• 제12권3호
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• pp.99-102
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• 2002

기존 절연막보다 균일한 AlO 절연막을 형성하기 위해 플라즈마 산화법을 이용하여 이중 연속 절연막을 형성한 TMR소자를 제작하였다. 10 $\AA$의 Al 하부 절연막의 산화시간을 10sec로 우선 완성하고 그 위에 13 $\AA$의 Al을 성막하고 50, 80, 120sec간 산화시켜 완성한 절연막의 특성을 알아본 결과 산화시간이 증가할수록 전기저항은 500 $\Omega$에서 2000 $\Omega$까지 크게 변화하며 80sec 에서 가장 작았고, MR비는 27~31 %로 큰 변화가 없었으나, 단일산화 절연막을 가진 시편(24%)보다는 모두 높은 자기저항비를 보였다. I-V측정을 통해 간접적으로 유효 장벽 높이와 장벽 폭을 계산한 결과 장벽 높이는 1.3~1.8eV로 터널링 장벽으로서 충분한 크기를 보였으며 장벽 폭의 경우에는 15.0 $\AA$ 이하로 실제 물리적으로 측정한 값보다 작음을 알 수 있었다. 이는 Al금속이 완전히 안정한 A1$_2$O$_3$로 산화되지 않았기 때문으로 생각되었으며, 그럼에도 불구하고 단일 AlO 절연막 시편보다는 균일하고 치밀한 절연막을 형성하였음을 확인하였다. 이러한 결과는 이중절연층 산화공정이 기존 공정보다 절연장벽을 우수하게 하여 MR비를 향상시키고 기준저항을 조절하는데 유리한 공정임을 의미하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.72-73
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• 2002

MR(Magnetoresistance)현상이란 인가된 자장에 의해 저항이 변하는 현상이다. 이 현상은 여러 측면에서 연구되고 있고 그 중 TMR(Tunneling Magnetoresistance)현상은 sensor, head, memory device의 적용에 대한 연구가 진행 중에 있다. 특히 memory 소자 측면에서 MRAM은 현재 사용되고 있는 DRAM이나 SRAM들과는 달리 비휘발성과 기록밀도의 고집적 등 많은 장점을 갖는 소자로써 연구되고 있다. (중략)